一种异形喷丝板的制作方法

本实用新型属于纺丝领域，具体涉及一种纺丝用的异形喷丝板。

背景技术：

涤纶是纺织用化学纤维中左右全局的产量最大的一个品种，其纺织产品向功能化、智能化方向发展。一些经过特种整理的新型纺织品还能提供各种优异的功能，涤纶织物的防风拒水保暖就是其中之一。

防风拒水保暖是一种功能性织物，在穿着过程中水在一定压力下不能浸透到织物内部，由于织物的紧密结构，雨水和风不能穿过织物，从而保持穿着者舒爽、温暖。涤纶的防风拒水织物主要有三种方式：涂层织物、层压织物、紧密型防水织物。其中黏合薄膜和涂层织物存在手感稍硬、摩擦时有不悦耳的音响、不宜干洗和耐用性差等问题。紧密型织物是利用改变织物结构而达到防风拒水的目的，使纤维之间，纱线之间堆叠紧密，风和雨水很难浸透。现在多采用紧密型织物。纤维是热的不良导体，然而空气的热传导率比纤维更小，因此空气是良好的隔热介质，空气层越厚，保暖效果越好，因此具有中空度的中空纤维具有良好的保暖效果。中空度高的织物会使得衣物轻便，尤其在户外运动中，轻便的衣物会减轻人们的负担而拓展其应用。

异形纤维可以改变纤维的截面形状从而改变织物的结构，异形纤维纺丝过程中，聚合物熔体在流动期间存在可恢复的弹性变形，挤出物直径比口模直径大，即挤出胀大效应，挤出胀大效应会影响到纤维异形度及保形效果。现有方形中空纤维由于喷丝微孔的设计不合理，熔体的挤出胀大效应导致方形度、中空度不高，对应的防风防水效果体现不出来。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供一种异形喷丝板，通过设计合理的喷丝微孔形状及其排列，提供了一种可以用于生产截面方形的中空防风拒水聚酯纤维的喷丝板，通过该喷丝板纺制了具有圆角正方形截面的中空聚酯纤维，并提高了聚酯纤维间的紧密程度，制备了高性能防风拒水织物，同时该织物还有轻量化的优点。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种异形喷丝板，所述异形喷丝板喷丝微孔的截面形状为口字形，所述口字形是由四个形状相同的四边形孔间隔排列而成；

所述四边形孔为长方形孔或曲边长方形孔；

四边形孔之间的排列方式为每个四边形孔的中轴线与其相邻的四边形孔的中轴线之间相互垂直，每个四边形孔的外侧长边与其相邻的另一四边形孔外侧短边组成口字形的一边以及每个四边形孔内侧长边对应的两顶点连线与其相邻的另一四边形孔内侧短边对应的两顶点连线之间的距离相等；

四边形孔的中轴线方向与四边形孔长边对应的两顶点连线方向平行。

现有技术中喷丝微孔的截面形状有“田”字型及“卐”字型喷丝微孔设计，“田”字型喷丝微孔较宽的部分比窄的部分受到的纺丝压力大，熔体所受纺丝压力不均匀，纺丝压力较小的那部分熔体很容易挤不出，方形中空纤维则变形，“卐”字型喷丝微孔设计仅有一个狭缝，熔体挤出后，由于挤出胀大效应制得的纤维两侧方形度不一致，一侧宽一侧窄，很难保证其方形度。喷丝微孔的截面形状、长宽比及喷丝微孔在喷丝板上的排列分布，是影响纤维截面方形度、中空度和生产稳定的关键因素，本实用新型的喷丝微孔的截面形状为口字形，保证了所纺制的纤维经喷丝微孔挤出后截面为圆角方形中空状；用合适的长宽比，保障了纤维的中空度，保证纤维的轻量化；尤其是本发明选用曲边长方形孔间隔排列而成口字形喷丝微孔，有效克服聚酯纤维由于挤出胀大效应和表面张力的影响，纤维截面“胖大”影响方形度及中空度，所纺制的纤维经喷丝微孔挤出后截面的圆角方形中空状规整度更高。综上所述，本实用新型通过上述喷丝板可以纺制出截面为正四方形的中空的纤维丝，从而使得纤维丝堆叠的紧密程度大大提高，可制备高性能防风拒水织物，能满足寒冷、雨雪、大风等恶劣天气中的穿着需要，织物轻量化的优点大大拓展了方形纤维的应用范围。

作为优选的技术方案：

如上所述的异形喷丝板，曲边长方形孔的四边全为曲边，且曲边为平滑的单次弯曲曲线，长方形孔的边为直边。

如上所述的异形喷丝板，长方形孔的长宽比为3-7:1；曲边长方形孔长边对应的两顶点连线的距离与短边对应的两顶点连线的距离之比为3-7:1。

如上所述的异形喷丝板，每个长方形孔的内侧长边与其相邻的另一长方形孔内侧短边之间的距离与长方形孔的短边距离之比为0.2-0.5:1；每个曲边长方形孔内侧长边对应的两顶点连线与其相邻的另一曲边长方形孔内侧短边对应的两顶点连线之间的距离之比为0.2-0.5:1。

如上所述的异形喷丝板，所述单次弯曲曲线为抛物线。

如上所述的异形喷丝板，喷丝微孔在喷丝板上的排布方式为喷丝微孔在喷丝板平面上按照同心圆层状分布。

如上任一所述的异形喷丝板纺丝制得的聚酯纤维，所述聚酯纤维的截面形状为圆角方形中空状。

如上所述的聚酯纤维，圆角方形中空状聚酯纤维中圆角对应的弦长与方形对应的边长之比为4-5:1，所述圆角指的是处于外侧的圆角，方形对应的边长是指方形中相互平行的直边部分之间的径向距离。

如上所述的聚酯纤维，所述聚酯纤维的中空度为15-18％。

有益效果

本实用新型的异形喷丝板制得的防风拒水聚酯纤维的横截面为圆角方形中空状，可大大提高聚酯纤维间的紧密程度，可制备高性能防水透湿织物，同时该织物还有轻量化的特征。

本实用新型可广泛应用于用防水透湿织物制作的服装能满足寒冷、雨雪、大风等恶劣天气中的穿着需要，还能在化学、有毒及传染环境中起到隔绝、过滤和透湿作用。

附图说明

图1为本实用新型采用长方形孔排列而得的喷丝微孔结构横截面形状示意图；

图2为本实用新型采用曲边长方形孔排列而得的喷丝微孔结构横截面形状示意图；

图3为采用带有图2中的喷丝微孔的喷丝板纺丝制得的聚酯纤维的截面示意图；

图4为本实用新型中的喷丝微孔在喷丝板的排布方式示意图。

其中，图1中：a-长方形孔的外侧长边距离，b-长方形孔的外侧短边距离，c-每个长方形孔的内侧长边与其相邻的另一长方形孔内侧短边之间的距离；

图2中：d-曲边长方形孔的外侧长边距离，e-曲边长方形孔的外侧短边距离，f-每个曲边长方形孔的内侧长边对应的两顶点连线与其相邻的另一曲边长方形孔内侧短边对应的两顶点连线之间的距离；

图3中：g为外侧圆角对应的弦长；h为方形对应的边长。

具体实施方式

下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。

实施例1

如附图2所示，是本实用新型的一种异形喷丝板，异形喷丝板喷丝微孔的截面形状为口字形，口字形是由四个形状相同的四边形孔间隔排列而成；四边形孔为曲边长方形孔；四边形孔之间的排列方式为每个四边形孔的中轴线与其相邻的四边形孔的中轴线之间相互垂直，每个四边形孔的外侧长边与其相邻的另一四边形孔外侧短边组成口字形的一边以及每个四边形孔内侧长边对应的两顶点连线与其相邻的另一四边形孔内侧短边对应的两顶点连线之间的距离相等；四边形孔的中轴线方向与四边形孔长边对应的两顶点连线方向平行，曲边长方形孔的曲边为平滑的单次弯曲曲线，单次弯曲曲线为抛物线，曲边长方形孔长边对应的两顶点连线的距离与短边对应的两顶点连线的距离之比为3:1；每个曲边长方形孔内侧长边对应的两顶点连线与其相邻的另一曲边长方形孔内侧短边对应的两顶点连线之间的距离之比为0.2:1，曲边长方形孔短边对应的两顶点连线之间的距离为75μm；喷丝微孔在喷丝板上的排布方式如附图4所示，喷丝微孔在喷丝板平面上按照同心圆层状分布。

采用上述的异形喷丝板纺丝制得的聚酯纤维的截面形状为圆角方形中空状如附图3所示，聚酯纤维的中空度为15％，圆角方形中空状聚酯纤维中圆角对应的弦长与方形对应的边长之比为4:1，方形对应的边长为560μm；圆角指的是处于外侧的圆角，方形对应的边长是指方形中相互平行的直边部分之间的径向距离。

实施例2

本实用新型的一种异形喷丝板，异形喷丝板喷丝微孔的截面形状为口字形，口字形是由四个形状相同的四边形孔间隔排列而成；四边形孔为曲边长方形孔；四边形孔之间的排列方式为每个四边形孔的中轴线与其相邻的四边形孔的中轴线之间相互垂直，每个四边形孔的外侧长边与其相邻的另一四边形孔外侧短边组成口字形的一边以及每个四边形孔内侧长边对应的两顶点连线与其相邻的另一四边形孔内侧短边对应的两顶点连线之间的距离相等；四边形孔的中轴线方向与四边形孔长边对应的两顶点连线方向平行，曲边长方形孔的曲边为平滑的单次弯曲曲线，单次弯曲曲线为抛物线曲边长方形孔长边对应的两顶点连线的距离与短边对应的两顶点连线的距离之比为7:1；每个曲边长方形孔内侧长边对应的两顶点连线与其相邻的另一曲边长方形孔内侧短边对应的两顶点连线之间的距离之比为0.5:1，曲边长方形孔短边对应的两顶点连线之间的距离为80μm；喷丝微孔在喷丝板上的排布方式为喷丝微孔在喷丝板平面上按照同心圆层状分布。

采用上述的异形喷丝板纺丝制得的聚酯纤维的截面形状为圆角方形中空状，聚酯纤维的中空度为18％，圆角方形中空状聚酯纤维中圆角对应的弦长与方形对应的边长之比为5:1，方形对应的边长为500μm；圆角指的是处于外侧的圆角，方形对应的边长是指方形中相互平行的直边部分之间的径向距离。

实施例3

本实用新型的一种异形喷丝板，异形喷丝板喷丝微孔的截面形状为口字形，口字形是由四个形状相同的四边形孔间隔排列而成；四边形孔为曲边长方形孔；四边形孔之间的排列方式为每个四边形孔的中轴线与其相邻的四边形孔的中轴线之间相互垂直，每个四边形孔的外侧长边与其相邻的另一四边形孔外侧短边组成口字形的一边以及每个四边形孔内侧长边对应的两顶点连线与其相邻的另一四边形孔内侧短边对应的两顶点连线之间的距离相等；四边形孔的中轴线方向与四边形孔长边对应的两顶点连线方向平行，曲边长方形孔的曲边为平滑的单次弯曲曲线，单次弯曲曲线为抛物线曲边长方形孔长边对应的两顶点连线的距离与短边对应的两顶点连线的距离之比为5:1；每个曲边长方形孔内侧长边对应的两顶点连线与其相邻的另一曲边长方形孔内侧短边对应的两顶点连线之间的距离之比为0.3:1，曲边长方形孔短边对应的两顶点连线之间的距离为78μm；喷丝微孔在喷丝板上的排布方式为喷丝微孔在喷丝板平面上按照同心圆层状分布。

采用上述的异形喷丝板纺丝制得的聚酯纤维的截面形状为圆角方形中空状，聚酯纤维的中空度为16％，圆角方形中空状聚酯纤维中圆角对应的弦长与方形对应的边长之比为4.5:1，方形对应的边长为560μm；圆角指的是处于外侧的圆角，方形对应的边长是指方形中相互平行的直边部分之间的径向距离。

实施例4

如附图1所示，是本实用新型的一种异形喷丝板，异形喷丝板喷丝微孔的截面形状为口字形，口字形是由四个形状相同的四边形孔间隔排列而成；四边形孔为长方形孔；四边形孔之间的排列方式为每个四边形孔的中轴线与其相邻的四边形孔的中轴线之间相互垂直，每个四边形孔的外侧长边与其相邻的另一四边形孔外侧短边组成口字形的一边以及每个四边形孔内侧长边对应的两顶点连线与其相邻的另一四边形孔内侧短边对应的两顶点连线之间的距离相等；四边形孔的中轴线方向与四边形孔长边对应的两顶点连线方向平行；长方形孔的边为直边，长方形孔的长宽比为4:1；每个长方形孔的内侧长边与其相邻的另一长方形孔内侧短边之间的距离与长方形孔的短边距离之比为0.4:1，长方形孔短边长度为80μm；喷丝微孔在喷丝板上的排布方式喷丝微孔在喷丝板平面上按照同心圆层状分布。

通过上述异形喷丝板纺丝制得的聚酯纤维的截面形状为圆角方形中空状，聚酯纤维的中空度为17％，圆角方形中空状聚酯纤维中圆角对应的弦长与方形对应的边长之比为4.2:1，方形对应的边长为460μm；所述圆角指的是处于外侧的圆角，方形对应的边长是指方形中相互平行的直边部分之间的径向距离。

实施例5

本实用新型的一种异形喷丝板，异形喷丝板喷丝微孔的截面形状为口字形，口字形是由四个形状相同的四边形孔间隔排列而成；四边形孔为长方形孔；四边形孔之间的排列方式为每个四边形孔的中轴线与其相邻的四边形孔的中轴线之间相互垂直，每个四边形孔的外侧长边与其相邻的另一四边形孔外侧短边组成口字形的一边以及每个四边形孔内侧长边对应的两顶点连线与其相邻的另一四边形孔内侧短边对应的两顶点连线之间的距离相等；四边形孔的中轴线方向与四边形孔长边对应的两顶点连线方向平行；长方形孔的边为直边，长方形孔的长宽比为3-7:1；每个长方形孔的内侧长边与其相邻的另一长方形孔内侧短边之间的距离与长方形孔的短边距离之比为0.4:1，长方形孔短边长度为75μm；喷丝微孔在喷丝板上的排布方式喷丝微孔在喷丝板平面上按照同心圆层状分布。

通过上述异形喷丝板纺丝制得的聚酯纤维的截面形状为圆角方形中空状，聚酯纤维的中空度为16％，圆角方形中空状聚酯纤维中圆角对应的弦长与方形对应的边长之比为4.8:1，方形对应的边长为300μm；所述圆角指的是处于外侧的圆角，方形对应的边长是指方形中相互平行的直边部分之间的径向距离。

实施例6

本实用新型的一种异形喷丝板，异形喷丝板喷丝微孔的截面形状为口字形，口字形是由四个形状相同的四边形孔间隔排列而成；四边形孔为长方形孔；四边形孔之间的排列方式为每个四边形孔的中轴线与其相邻的四边形孔的中轴线之间相互垂直，每个四边形孔的外侧长边与其相邻的另一四边形孔外侧短边组成口字形的一边以及每个四边形孔内侧长边对应的两顶点连线与其相邻的另一四边形孔内侧短边对应的两顶点连线之间的距离相等；四边形孔的中轴线方向与四边形孔长边对应的两顶点连线方向平行；长方形孔的边为直边，长方形孔的长宽比为6:1；每个长方形孔的内侧长边与其相邻的另一长方形孔内侧短边之间的距离与长方形孔的短边距离之比为0.4:1，长方形孔短边长度为80μm；喷丝微孔在喷丝板上的排布方式喷丝微孔在喷丝板平面上按照同心圆层状分布。

通过上述异形喷丝板纺丝制得的聚酯纤维的截面形状为圆角方形中空状，聚酯纤维的中空度为16％，圆角方形中空状聚酯纤维中圆角对应的弦长与方形对应的边长之比为4.6:1，方形对应的边长为400μm；所述圆角指的是处于外侧的圆角，方形对应的边长是指方形中相互平行的直边部分之间的径向距离。